森精机的成功得益于先进的数字化制造技术、完善的 CAD/CAE/CAM 制造手段。森精机提出了中期经营的MORI-568 Plan计划。2005年度为实施第1年, 已经实现了10亿欧元销售额,完成了预定的目标。
先进设计理念
森雅彦先生介绍说,重心驱动( DCG: Driven at the Center of Gravity)是一项基于机械运动动力学理论发展而成的技术。它不仅适用于加工中心、对于所有进行刀具和工件相对运动的机床设备来说都是适用的。重心驱动理论是森精机的独创。采用了重心驱动技术的森精机设备,可按照指令正确运作,避免无谓的消耗。依照 DCG 技术理论,森精机成功的把重心驱动技术应用到其所制造的产品当中。一般情况下,机床的移动部件依靠导轨来支撑,如果在偏离重心的地方施加力, 机床在加减速度时会产生振动 , 反过来说,推动重心就能抑制振动。但是推动重心也存在着问题 , 比如在Z 方向 ,主轴在重心位置 , 不可能直接推动重心。森精机利用 2 根滚珠丝杠( Ball Screw)驱动移动物体的重心,从而一举解决了影响加减速度和加工表面质量的振动问题。此外,将易于发热的油控制器与机床主机相分离,同时通过让冷却液在马达底座中循环的办法,可防止电动机热量传到机床主机上。通过上述措施,就可避免在温度变化对机床加工精度所造成的影响。
采用 BOX IN BOX 结构驱动移动体的重心,达到高速化及最佳的移动特性,增进了加工表面的质量,同时采用高刚性机体也实现了稳定的加工。森精机独创的重心驱动技术,可以说在加工时间、加工精度、加工质量、刀具寿命等各方面,都能实现加工本质的改善。
重视技术创新
森雅彦先生说,森精机始终追求一流的加工精度和生产高效率的机床。作为金属切削机床的综合制造厂商,森精机以 CNC 车床、加工中心、复合加工机床为基础,拥有充满创造性的机型。自 1968 年首台机床从生产线上诞生以来,森精机制作所一直致力于为全球的客户提供优质的机床。至今公司已经开发出约 100 种型号,而每一种型号机床的出现都是对前一种型号的优化。
森精机的“ N”系列机床,无论在加工精度、切削能力方面以及高速性、操作性、扩张性能和对环境的适应性能等方面,都超越了上一代机型。“ N”系列除了增加一些功能外,也对数字化设计和单元生产等的研发制造方式进行了变革,这是森精机革新的成果。
森精机的成功得益于先进的数字化制造技术、完善的CAD/CAE/CAM制造手段。森精机生产的加工中心具有高速、高精度的加工性能,车削中心拥有与加工中心同样的切削能力。 2005 年 9 月,森精机开始生产销售 NT 系列复合机床。其中 NH 系列加工中心已经销售了3000多台。由于在计算机上进行设计、仿真、测试的数字化开发,缩短了新产品的开发周期。依靠先进的设计手段,使森精机开发出了世界上先进 DCG 技术和 N 系列机床。
强化产品开发
N T 4 2 0 0 D C G 新型车铣加工中心是森精机最新推出的产品,同时也是 M T 系列的更新换代产品。据介绍,在世界不断增长的机床市场中, NT车铣加工中心几乎可以完成各种零件的全部加工工序。从 2006年年中开始, NT车铣加工中心月产量提高到 100 多台。森雅彦先生预计:在未来的 3到 5 年中,这种类型的 NT 车铣加工中心月产量大约为 500 台左右。
NT 4200 DCG 车铣加工中心重达 18t,比其他公司生产的同类车铣加工中心重达 7t 左右,所以, NT系列车铣加工中心具有非常好的刚性。在车削加工中心的床身上,按照积木式的结构安装了立式铣削头。为了保证车铣加工中心的主轴有着足够的刚度,在横梁与立铣头之间采用了八角型的支持体。铣削动力头在 X 轴和 Z 轴方向的运动采用的是双滚珠丝杠传动系统。
车铣加工中心的另一个新特点是:机床控制系统首次采用了 Mapps III 型控制操作系统。它使得复杂加工程序的编制方法更加简单,适时的 3D 建模可以有效的防止碰撞。据介绍,由于在 Mapps III 中采用了标准的加工循环模块使得 NC 程序的编制时间减少了 50%。
森雅彦先生说, NT 4200 DCG 车铣加工中心是由一个 30 人的课题组经过为期3 年的时间研制开发出来的,也是首次在车铣加工中心中采用了两年前研制开发成功的“ DCG 重心驱动技术”。这种新型车铣加工中心的供货期大约为 4 个月。
引领机床发展
森精机生产的机床,许多关键部件都是自己制造,包括主轴、丝杠、导轨,这样一来不但可以完全控制机床的质量,还可以控制生产成本和制造周期,以便为用户提供最合适的机床。为了保证产品的制造精度,在现代化、机械化、自动化的大规模手工业生产中,一些传统的制造工艺仍然起着重要的作用。森精机机床导轨的研磨仍然采用传统的手工方式。在机床的装配当中 , 熟练的技术人员起着非常重要的作用。
森精机研制的车床、加工中心、复合加工中心,有着很强的市场针对性。据介绍:在德国举办的汉诺威 EMO 2005 欧洲机床展览会上,森精机展出了 NT4200 DCG 车铣加工中心,以便在欧洲开发模具制造或者航天航空工业领域中的客户。
森精机的 NL系列产品, 采用了把电动机直接配置在刀塔内的设计方案 , 减少了皮带、齿轮等传动部件产生的热量,从而稳定了精度;由于内置电动机的直接驱动,从而把振动控制到最小;随着机床导轨宽度的增加,机床的刚性也得到了提高,从而使加工中心的铣削能力达到了传统机型的 4 倍。
森精机积极推广concurrent engineering (3DCAD技术),使产品的开发周期缩短到了 6 个月。从日本把机床设计的数据发送到美国,在日本的晚上时间,美国的 DTL(数控研究中心)对机床进行构造分析以及热解析,再将结果反馈到日本。利用全天 24h 工作的研发体制,使得机床的开发进程不会中断。同时,在伊贺正在建造的铸造工厂,将具有月产 200t 铸件的生产能力。在这里制作的铸件,主要目的是加快机床的试制并缩短试制到实现批量生产所需的时间。
森雅彦先生说,工件的复杂程度将会越来越大,毫无疑问,在中国这种变化也将日趋明显。因此,只具备简单车削功能的车床今后价值会越来越低。在亚洲的制造商,现在向两个极端方向发展,生产相当廉价的部件和高附加值部件。如果要增加部件的附加值,机器的停机时间的长短将直接与客户的利益产生极大影响。所以,我们应该加强服务体制,尽量降低由于停机给用户所造成的损失。森精机准备向市场投放 1 0 0 0 万日元左右的加工中心以及 8 0 0 万日元左右的车床( D u r a 系列)。虽说产品价格比较便宜,但是对机床的刚性及精度没有任何降低,用户可以长时间放心使用,而且机床是容易操作并且是令人放心的机器。现正机床在试验当中,我们相信其机床将成为开拓亚洲市场的机床产品。
把客户放在首位
用户在追求高速 , 高精度的同时,越来越追求高效率。森精机在全球有几万家机床用户,良好、完善的售后服务体制是森精机占领市场的基础。
在森精机,先进的 GPS 系统被用到了企业的客户服务系统。在用户服务中心,根据电子地图能快速确定用户所在的位置,在机床出现故障时,离客户最近的服务人员可以很快上门服务。通过 GPS 系统,可以清楚地知道每个外出服务人员的实时工作状态。服务中心除了收集、保存、管理机器运行情况的各种信息外,还可将生产信息传送给机器及操作者,并可提供全年 24h 远程维修服务。森精机将努力提供让用户安心使用 15 年以上的产品和服务。
森精机还提出了中期经营的 MORI-568 Plan 计划。 2005 年度为实施第 1 年,已经实现了 10 亿欧元销售额,完成了预定的目标。森雅彦先生最后说:“中国用户对机床的认识和期待也更加理性和成熟了。我们要永远把客户放在第一位,努力生产更优化的复合加工机床,为用户提供完美的生产能力。”,
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作者:张欣
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